میکروسکوپ تونلی روبشی آموزشی (STM)

در میکروسکوپ‌های پروب روبشی، مشابه سایر روش‌های آنالیز روبشی، سطح نمونه روبش می‌شود و با جمع‌آوری سیگنال‌های به دست آمده (به‌عنوان سیگنال ورودی)، پردازش آن‌ها توسط یک ماژول کامپیوتری موسوم به مدار فیدبک و سپس ارسال سیگنال‌های اصلاحی (به‌عنوان سیگنال خروجی) به پروب میکروسکوپ و نتیجتاً تفسیر سیگنال‌ها، تصویر نهایی تشکیل می‌شود.
دو نوع متداول این میکروسکوپ‌ها، میکروسکوپ نیروی اتمی(AFM) و میکروسکوپ تونلی روبشی (STM) هستند. در STM سیگنال‌های ورودی مبتنی بر جریان تونل‌زنی الکترون از فضای بین نوک پروب و سطح نمونه است. تونل‌زنی الکترون پدیده‌ای در مکانیک کوانتوم است که می‌گوید وقتی دو سطح رسانا به فاصله مقیاس‌های اتمی از یکدیگر برسند، اعمال یک اختلاف پتانسیل جزئی (معمولاً بین mV 1 تا V 4(سبب شارش جریانی به بزرگی pA 10 تا nA 10 می‌شود. از آنجا که جریان عبور کرده (طبق قوانین مکانیک کوانتوم) به‌صورت توانی تابعی از فاصله بین نوک پروب و سطح نمونه است، می‌تواند به‌عنوان سیگنال ورودی، نشانگر خوبی برای موقعیت ابتدایی پروب نسبت به سطح باشد.